关于python 的@操作符 (Decorator) 的用法

最新推荐文章于 2022-07-24 21:18:19 发布

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本文深入浅出地介绍了Python装饰器的基本概念及其实现原理，并通过具体示例展示了如何利用装饰器进行函数增强，同时探讨了装饰器在实际开发中的多种应用场景。

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直接翻译过来应该叫做装饰符吧,不知是不是python特有的用法，看了下说明，艰难的弄明白了一些运作的原理。

简单的说，@操作符是用来提供调用的，光是说明可能无法理解，写了一个小小的例子：

def f1(arg):
    print "f1"
    rl = arg()
    print rl
    return rl + "f1"

@f1
def f2(arg = ""):
    print "f2"
    return arg + "f2r"

print "start"
print f2
#print f2("1") 出错
#print f1(None)

这个例子是我自己一边改一边写的，和想像中有很大的区别，不过倒是认为完美的解释了这个操作符的原理：

以上语句在运行会输出
f1
f2
f2r
start
f2rf1

按ptyhon自带说明，这里@符作符相当于 f1(f2()) 。但是从输出可以看出，这个运算其实在开始 import 时就已经在执行了，这也就是 f1 f2 f2r这几行会在 start 之前就出现的原因。
而当运行到代码时，其实 f2函数已经不存在了， f2 在这里已经变成一个字符串了，这就是后面 #print f2("1")  会出错的原因，
也就是说，实际上前面那些个 @ 操作符完成了这么一个操作：
f2 = f1(f2())
f2已经被覆盖为 f1(f2) 的返回值了。运行时f2的结果已经固化，使用参数也不会重新计算，或者说根本无法使用参数。

当然原理如此，如果真的这么用，这东西当然就没有多少用处了。
但是我们假如定义一个类作为装饰符的话。
class myDecorator(object):

    def __init__(self, f):
        print "inside myDecorator.__init__()"
    self.f = f

    def __call__(self):
        print "inside myDecorator.__call__()"
    self.f()

@myDecorator
def aFunction():
    print "inside aFunction()"

print "Finished decorating aFunction()"

aFunction()

以上，初始化时 aFunction 会变成myDecorator类的一个实例，通过重载()操作符的办法，这样子aFunction实际上就变成了myDecorator.()操作了。于是从外型上看，这还是一个普通的函数的调用，但其实暗地里你可以做出很多不为人知的操作的……。

或者如果不想使用类，也可以使用内部函数的办法。如下的代码和上面的同样的效果

def entryExit(f):
    def new_f():
        print "Entering", f.__name__
        f()
        print "Exited", f.__name__
    return new_f

@entryExit
def func1():
    print "inside func1()"

理论知道了，扩展开来，这东西能用来做什么呢？好吧，只有想不到的，没有做不到的。
以下页面列出了很多用这东西做出来的功能
http://wiki.python.org/moin/PythonDecoratorLibrary
比如：记忆函数，cached,自动为类加上属性，输出函数的参数，性能分析器，同步，替换函数的实现，状态机（同样的函数调用会产生不同的结果，甚至会调用完全不相干的代码)……
我认为其中最好的一个实现就是这个 Another Retrying Decorator ，一个可以对函数进行自动延时重试，并忽略掉指定异常的函数。
在网络操作中经常需要处理各种异常，并且需要进行重试的，现在只要在想要这么做的函数前加上 @retries(3) 就完美的解决了，连代码都不需改，真的是太方便了。

好了，到这里你应该能看明白那些经常见到的奇怪操作
@property
@classmethod
@staticmethod

的运行原理了吧。

参考资料：
python @ symbol

http://www.artima.com/weblogs/viewpost.jsp?thread=240808
Decorators I: Introduction to Python Decorators

http://wiki.python.org/moin/PythonDecoratorLibrary
PythonDecoratorLibrary